生态学家对某弃耕农田多年后形成的荒地进行调查。下表是此生态系统三个营养级的能量分析表。请回答下列问题:
(单位:J/hm2·a)
营养级 |
同化量 |
未被利用量 |
分解者分解量 |
呼吸释放量 |
A |
2.48×1011 |
2.00×109 |
1.20×1010 |
3.60×1010 |
B |
2.40×107 |
6.00×105 |
4.00×105 |
2.30×107 |
C |
7.50×108 |
2.40×107 |
6.00×106 |
7.16×108 |
(1)输入该生态系统生物群落的总能量是________J/hm2·a,这部分能量是由表中____(填字母)所固定的全部太阳能。
(2)该生态系统第二营养级到第三营养级的能量传递效率为_______。
(3)该弃耕农田上进行的演替类型为________。
(4)生态学家为了监测和预报该生态系统鼠害的发生情况,对弃耕后田鼠种群数量的变化规律进行了研究。
I.研究者通常采用________法估算该地区田鼠的种群数量。调查统计发现田鼠繁殖能力很强,在最初的一个月内,种群数量每天增加1.47%Ⅱ.根据________,构建了田鼠种群增长模型为Nt =N0·λt(其中,Nt代表t天后田鼠的数量,t表示天数,λ表示倍数,N0表示田鼠的起始数量)。由此可知田鼠在最初的一个月内的生存环境条件是________________。
Ⅲ.重复观察统计田鼠数量,对所建立的模型进行___________,以利于鼠害的防治。
生态学是研究生物与环境和生物群落间相互关系的科学。当今社会出现的诸多环境问题都与生态学的研究成果有关。请回答:
(1)碳元素在无机环境和生物群落之间的循环主要依赖于_____________(填生理过程)。碳循环失调主要是二氧化碳过量排放造成的。要减少二氧化碳的排放,需要世界各国通力合作,这是因为碳循环具有___________________特点。
(2)湿地生态系统被称为“地球之肾”,是因为其具有净化水体、调节气候的功能。这体现了生物多样性的__________价值。湿地生态系统中各生物种群占据不同的位置,这体现了群落的_____________结构。随着人类环保意识的增强,被破坏了的红树林湿地生态系统逐步得到了恢复,这体现了群落的___________演替过程。
(3)信息传递在生命系统中普遍存在,其在群落及生态系统水平上的作用是____________________。在神经细胞间传递的信息分子是____________。
请回答下列有关种群的问题:
(1)要估算草原上野兔的种群密度,最常用的调查方法是
(2)调查蒲公英种群密度的过程是 (多选)
A.在调查地段内,随机设置1m2的样方若干 |
B.在调查地段内,依据植物密集程度设置大小不等的样方若干 |
C.计数每个样方内蒲公英的个体数,取其最大值作为种群密度的估计值 |
D.计数每个样方内蒲公英的个体数,取其平均值作为种群密度的估计值 |
(3)调查小组对某地的5种植物进行了连续六年的密度调查,调查结果如下表所示(单位:株/m2)。
年份 植物 |
2003 |
2004 |
2005 |
2006 |
2007 |
2008 |
A |
10.0 |
11.2 |
9.9 |
9.1 |
6.1 |
11.1 |
B |
6.3 |
5.4 |
4.6 |
4.0 |
2.1 |
2.7 |
C |
0.2 |
0.6 |
1.8 |
5.4 |
10.1 |
13.5 |
D |
7.3 |
6.8 |
4.1 |
1.9 |
0.2 |
0 |
E |
3.1 |
2.7 |
3.2 |
2.6 |
1.1 |
2.1 |
如果A—E 5种植物中有一种属于入侵物种,则该入侵物种最可能是 ;调查期间,该地区曾经遭受特大干旱,这最可能是发生在 年。
(4)下面图1和图2是从不同角度对上表中植物C种群数量变化的分析,图中的b、e
点都表示该种群数量已经达到了 。图1中a点和图2中的 点对应,此时种群年龄组成最可能是 。
玉米是一种雌雄同株的植物,正常植株的基因型为A_B_,其顶部开雄花,下部开雌花;基因型aaB_的植株不能开出雌花而成为雄株;基因型为A_bb或aabb的植株只开出雌花而成为雌株(两对基因独立遗传)。玉米田中马唐是数量最多、危害最大的优势杂草。农业科技工作者已经将抗除草剂基因导入玉米,增强了其抵抗除草剂的能力。请回答:
(1)现有基因型为AaBb植株的幼苗,要尽快获得纯合的雄株和雌株,请简要写出育种方案:___________________________________。
(2)杂合雄株和杂合雌株杂交,后代的表现型及比例________________
(3)若要调查玉米田中老鼠的种群密度,其方法是____________________。
(4)玉米与马唐的关系在生态学上是___________________。现有一种在玉米幼苗通过叶面喷洒可以有效杀灭马唐的除草剂刚刚研究出来,为了解这种除草剂在玉米田除草的浓度要求,请写出实验设计的基本思路:_________________________________。
某地由于引入一种植物,对该地区生物多样性造成了一定影响。科研工作者对此进行了多项研究。请分析回答下列问题:
(1)某样方内该植物的分布如上图左所示,则此样方内该植物的数量应记为__________株。
(2)引入植物造成的后果称为生物入侵,主要的两个原因是_______ __
和 。
(3)某研究小组为了进一步研究该入侵植物,把该植物和一种本地植物在一适宜地块内混合种植,并绘制出两个种群的增长速率曲线(如上右图)。下列相关叙述中不正确的是( )
A.乙为该入侵植物,甲的数量从t3开始减少 |
B.t1~t3时间内,甲种群的增长曲线呈“S”型 |
C.t2、t4时,甲、乙的数量分别达到最大 |
D.影响乙种群在t4后变化的主要因素是生存空间和资源等 |
(4)研究小组利用该植物又进行了种植密度与产量关系的研究。在实验田中划出5块面积和土壤肥力等条件均相同的区域,分别种植数量不等、分布均匀的该植物。待成熟后分别统计平均单株荚果数量、每个荚果中的种子数,结果如下表。
结果反映的规律之一是:平均单株结豆荚数______ ______;结果反映的另一规律是:平均单荚中种子数量不随种植密度变化而改变。比较不同区域收获种子的总量,说明要获得农作物高产应做到合理密植。
下图甲表示某人工鱼塘生态系统能量流动图解(能量单位为:J/cm2.a),乙表示鲫鱼迁入该生态系统后的种群数量增长率变化曲线,请回答:
(1)流经该生态系统的总能量是 J/cm2.a,来源包括 。甲图中A代表 ;该生态系统中贮存的能量主要以 的形式存在。
(2)甲图生态系统中,能量从第一营养级流到第二营养级的传递效率是 %,能量从第二营养级流到第三营养级的传递效率是 %。(小数点后均保留1位数字)
(3)由于食性不同,鱼塘中鱼类等生物具有分层现象,群落的这种空间结构称为 。
(4)调查人工鱼塘中鲫鱼的种群密度,常用 法。乙图中,在tl~t2时期鲫鱼种群的年龄组成为 型。
将少量酵母菌接种到恒定容积的培养基中,其数量随时间的变化绘制如下图1,a表示每3 h更换一次培养液的培养曲线,b表示不更换培养液的一段时间内的培养曲线。
(1)曲线a表示种群呈“________”型增长。理论上讲,呈现这种增长模型的条件是________、________、________等。
(2)曲线b表示的增长为“________”型增长。属于这种增长模型的种群,随种群密度(个体数量)的增加,种群的增长速率的变化是________。当种群个体数量达到最大值一半时,种群的增长速率达到________。
(3)调查某草原田鼠数量时,在1公顷的调查区内,放置100个捕鼠笼,一夜间捕获鼠32只,将捕获的田鼠经标记后在原地释放。数日后,在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼,这次共捕获36只,其中有上次标记过的个体4只。则该地区田鼠种群个体总数为 只。该方法为 ,适用
于 的动物。由于田鼠在被捕捉过一次后就很难再次被捕捉,所以上述计算所得的种群个体总数可能会比实际值偏 。
图甲为一个长期处于稳定状态的生态系统物质循环示意图;图乙是对甲图群落中某一食物链的能量流动情况调查结果。请据图回答:
(1)若甲图表示碳循环示意图.则D指的是生态系统中的 。A代表的生态系统的成分是 。若甲图中的“→”仅表示CO2的流动方向,则不会存在的过程有 。
(2)乙图中牛属于 营养级,如果要对该区域田鼠种群数量进行调查,通常采用的方法是 ,预测其种群数量变化趋势,主要依据的种群特征是 。人类在草原上合理放养牲畜的目的是调整生态系统中的
关系,使其持续高效的流向对人类最有益的部分。
图(一)是某池塘生态系充中部分生物之间的关系图,请据图回答问题:
(1)图(一)中的种间关系有__________________。
(2)图(一)中没有表示出的生态系统成分是_____________________________________。
(3)该生态系统中,能量流向贝类后,将发生一系列变化,如图(二)所示:
图(二)中的A、B、C、D表示的含义分别为:
A._____________________;B.______________________;C.______________________;D.______________________。
(4)由图(二)可以总结出生态系统能量流动的特点是_______________________。
(5)食物链上的相邻物种之间存在着捕食关系,相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供大量的有用信息,这说明信息传递在生态系统中的作用是______________________________________________。
(6)右图中,在t1时期种群的年龄组成为__________型,在t2时期后,种群数量将__________。
(7)假设右图是鱼的种群,当达到__________时间开始捕捞,可持续获得最高产量。
(8)在农牧业生产中,为保护优良牧草,连年使用同一种化学杀虫剂,常导致害虫再度大爆发。其主要原因是:①_______________________________________________________;
②___________________________________________________________________________。
请回答下列生物实验的有关问题:
(1)将人的口腔上皮细胞用健那绿染液染色后,可以在高倍显微镜下观察到线粒体呈___________色,而细胞质基质接近___________色。
(2)在“酵母菌种群数量变化”的探究活动中,某小组同学使用无菌马铃薯培养液培养酵母菌,第三天抽样用显微镜观察,发现血球计数板的小方格内酵母菌过多,难以数清。为正常进行酵母菌的计数,应当采取的措施是 。
(3)土壤中小动物类群丰富度的统计方法通常有___________和目测估计法两种,目测估计法是按预先确定的___________来估计单位面积上个体数量的多少。
(4)当渗透装置中高于烧杯液面的长颈漏斗内的液面不再升高时,漏斗内溶液浓度 (填“大于”、“等于”、“小于”)烧杯内溶液浓度。
下图表示某湖泊生态系统中部分生物的食物和数量关系。请根据图回答问题:
(1)根据图A写出图B中能量金字塔营养级②对应的所有生物名称 。
(2)随着水体富营养化程度日趋严重,淡水湖泊藻类水华频繁发生。近年来,研究者采用投放食浮游植物的鱼类和种植大型挺水植物构建生物修复系统的方法,收到较好的效果。生物修复系统构建后,种间关系发生了哪些主要化? 。该修复系统经过一段时间运行后,群落结构趋于稳定,群落的这个变化过程属于 。
(3)分析图C可知甲、乙、丙3者之间的食物关系是 。(用箭头表示)
(4)假如鲫鱼的1/4食物来自绿藻,1/2来自轮虫。且该系统能量从生产者到消费者的传递效率为10%,从消费者到消费者的能量传递效率为20%。如果鲫鱼种群增加的能量为200kJ,那么其中来自轮虫的能量为 kJ。
下图一示某森林植物的景观,图二示物种数面积的关系。请分析回答:
(1)物种组成是决定群落性质的最重要因素。为了登记群落的植物种类组成,在群落中心部位选取样地,用随机法取样,首先要确定样方面积。系列取样统计结果如上图二。
①这种研究方法叫做 。
②图二显示:在一定范围内,随样方面积的增大 ,调查该森林物种数的样方面积最好是 m2。
③若选取3个合适的样方对某种乔木计数的结果分别是n1、n2、n3,则该乔木的种群密度为 株/m2。
(2)导致景观图中植物分层现象的主要非生物因素是 ,森林对太阳能的利用率高于农田的主要原因是森林群落具有复杂的 结构。
在某鱼塘中有A、B、C、D四种鱼,其营养结构如图甲所示。请据图回答下列问题。
(1)若该鱼塘只有C种鱼,种群的数量变化曲线如图I所示,池塘的承载量(K值)是 ;若该鱼塘中只有A和D两种鱼,种群数量变化曲线如图 所示;若该鱼塘中只有A和B两种鱼(假设二者都只取食同一种藻类),两种鱼种群数量变化曲线如图 所示。
(2)科研人员对该鱼塘由浮游藻类、A和D三个环节组成的食物链进行了能量流动分析,得到下表相关数据。NP(净同化量)=GP(总同化量)-R(呼吸量)
食物链环节 |
I |
II |
III |
GP和NP |
GP=55.6×102 NP=1.3×102 |
GP=176×103 NP=6×103 |
GP=59.3×106 NP=50.5×106 |
NP/GP |
0.02 |
0.03 |
0.85 |
R |
54.3×102 |
170×103 |
8.8×106 |
未利用 |
— |
62.8% |
99.7% |
①III所表的生物是 ,其呼吸产生的能量主要用于 。
②第一营养级与第二营养级的净同化量与总同化量的比值不同,主要原因是 。
③该食物链中,第一营养级到第二营养级的能量传递效率为 ,(小数点后均保留1位数字)该数据不在10%~20%这一范围,原因是 。
下图为不同培养阶段酵母菌种各数量,葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线,请回答下列问题:
(1)曲线AB段酵母菌呼吸发生的场所是 ;曲线BC段酵母呼吸的方式为 。
(2)酵母菌种群数量从C点开始下降的主要原因除葡萄糖大量消耗外,还有 、 。
(3)在T1—T2时段,单位时间内酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因有 、 。
(4)某同学在T3时取样,统计的酵母菌种群数量明显高于D点对应的数量,原因可能有 、 和用血球计数板计数时出现错误等。
右图表示同一种群在不同环境中的增长曲线,请仔细分析后回答:
(1)a曲线为“ ”型曲线,表示该种群是在 和 条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下种群增长的曲线。
(2)b曲线为“ ”型曲线,表示该种群是在一个有限的境中种群增长的曲线,影响该种群个体生存的生物因素包括 和 。
(3)物种入侵已成为破坏我国原有生态系统稳态的重要因素。如水花生(空心莲子草)本是我国从国外引进作为饲养动物的青饲料,现在却成为危害极大的杂草,水化生进入我国后短时间内的种群增长曲线大致符合图中的 曲线,若第一年引入的水花生种群数量为N0,每年产长率保持不变,且λ=1.5,第三年水花生种群数量为 。